Redacción iAgua
Connecting Waterpeople
IRTA
GS Inima Environment
Cajamar Innova
ACCIONA
AGS Water Solutions
ICEX España Exportación e Inversiones
EMALSA
Fundación Biodiversidad
FENACORE
Autodesk Water
Hidroglobal
Esri
Rädlinger primus line GmbH
LABFERRER
Grupo Mejoras
FLOVAC
MOLEAER
DATAKORUM
Confederación Hidrográfica del Segura
TecnoConverting
Hach
Saint Gobain PAM
Ingeteam
Asociación de Ciencias Ambientales
TEDAGUA
TFS Grupo Amper
Gestagua
Red Control
EPG Salinas
Fundación CONAMA
Barmatec
NTT DATA
Sacyr Agua
Xylem Water Solutions España
Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento del Perú
Smagua
HRS Heat Exchangers
Global Omnium
Laboratorios Tecnológicos de Levante
Terranova
SCRATS
Kamstrup
Filtralite
IAPsolutions
MonoM by Grupo Álava
CAF
SDG Group
KISTERS
Catalan Water Partnership
Centro Nacional de Tecnología de Regadíos (CENTER)
Hidroconta
Vector Energy
Idrica
Amiblu
Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia
ISMedioambiente
LACROIX
ESAMUR
ANFAGUA
AECID
ADASA
Arup
Minsait
Likitech
Aqualia
Molecor
Schneider Electric
J. Huesa Water Technology
Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico
Aganova
Baseform
s::can Iberia Sistemas de Medición
AGENDA 21500
TRANSWATER
Sivortex Sistemes Integrals
AMPHOS 21
Almar Water Solutions
RENOLIT ALKORPLAN
ONGAWA
Prefabricados Delta
Agencia Vasca del Agua
Lama Sistemas de Filtrado
Consorcio de Aguas de Asturias
Ens d'Abastament d'Aigua Ter-Llobregat (ATL)
ADECAGUA
Fundación Botín
Siemens

Se encuentra usted aquí

Interacción entre aguas subterráneas e infraestructuras subterráneas: El efecto barrera

Sobre el blog

Estanislao Pujades
Licenciado en Geología y Doctor por la Universidad Politécnica de Cataluña. Actualmente investigador postdoctoral en “Helmholtz Centre for Environmental Research” (Alemania)
  • Interacción aguas subterráneas e infraestructuras subterráneas: efecto barrera

La construcción de nuevas infraestructuras subterráneas es necesaria para el desarrollo y crecimiento de las zonas urbanas. Estas nuevas infraestructuras son esenciales para mejorar la movilidad en las zonas urbanas. Las construcciones subterráneas, que son cada vez más profundas para no interferir con estructuras construidas previamente, intersecan los acuíferos e interaccionan con el agua subterránea. Las consecuencias de esta interacción dependen de las características de la estructura subterránea. Cuando esta es impermeable, da lugar al denominado “efecto barrera”. El efecto barrera surge cuando una infraestructura subterránea interseca un acuífero reduciendo su sección, y por lo tanto, reduciendo la transmisividad efectiva del acuífero en el lugar de la construcción y dificultando el paso del agua. La reducción de la transmisividad efectiva del acuífero genera un aumento del nivel piezométrico en la zona de aguas arriba y una disminución en la zona de aguas abajo (Figura 1).


Figura 1. Esquema ilustrativo del efecto barrera.

El efecto barrera puede tener numerosas consecuencias negativas que varían en función del lado de la barrera (Figura 1). Las principales consecuencias en el lado de aguas arriba son:

  • Salinización de suelos.
  • Variación de las interacciones entre aguas subterráneas y cuerpos de aguas superficiales.
  • Movilización de contaminantes almacenados en la zona no saturada.
  • Inundación de bajos y subterráneos.
  • Impactos en la flora (las raíces de algunas plantas puede llegar a pudrirse).

En el lado de aguas abajo, las principales consecuencias son:

  • Secado de fuentes y pozos.
  • Variación de las interacciones entre aguas subterráneas y cuerpos de aguas superficiales (reducción del caudal base de ríos).
  • Subsidencias.
  • Impactos en la flora (muerte de la freatofitas).
  • Aumento de la intrusión en acuíferos costeros.

El efecto barrera (SB) se define matemáticamente como la diferencia en la variación de nivel entre dos puntos situados a ambos lados de la barrera antes y después de su construcción (Pujades et al., 2012). La figura 2 muestra la ecuación que define el efecto barrera así como las variables involucradas.


Figura 2. Definición matemática del efecto barrera. ΔhN y ΔhB son la variación de nivel entre dos puntos situados a ambos lados de la barrera antes y después de su construcción, respectivamente.

El efecto barrera puede ser eliminado o mitigado con el uso de sistemas bypass, que básicamente son instalaciones que recogen el agua en la zona de aguas arriba y la dejan ir en la zona de aguas abajo. El objetivo de los sistemas bypass es facilitar el paso del agua a través de la barrera incrementando la transmisividad efectiva del acuífero en el lugar de la construcción. La figura 3 muestra el esquema de un sistema bypass.


Figura 3. Esquema de un sistema bypass

Predecir el efecto barrera durante las fases de diseño de los proyectos constructivos es esencial para evitar sus consecuencias y prever sistemas bypass si es necesario. El efecto barrera lo podemos predecir usando soluciones analíticas sencillas (Pujades et al., 2012) o modelos numéricos. Las soluciones analíticas permiten aproximar el efecto barrera ocasionado por diferentes tipos de construcciones así como diseñar sistemas bypass. Los modelos numéricos requieren más tiempo, pero permiten conocer la distribución del efecto barrera alrededor de la construcción. El procedimiento para calcularlo numéricamente consiste en simular el comportamiento del flujo con y sin la presencia de la barrera y comparar los resultados.

Más información sobre el efecto barrera puede encontrarse en Pujades et al., 2012.

Referencia: Pujades, E., López, A., Carrera, J., Vázquez-Suñé, E., & Jurado, A. (2012). Barrier effect of underground structures on aquifers. Engineering geology, 145, 41-49.

Suscríbete al newsletter

Newsletters temáticos que recibirás

Los datos proporcionados serán tratados por iAgua Conocimiento, SL con la finalidad del envío de emails con información actualizada y ocasionalmente sobre productos y/o servicios de interés. Para ello necesitamos que marques la siguiente casilla para otorgar tu consentimiento. Recuerda que en cualquier momento puedes ejercer tus derechos de acceso, rectificación y eliminación de estos datos. Puedes consultar toda la información adicional y detallada sobre Protección de Datos.